1 武汉大学,测绘科学与技术学院,湖北,武汉,430079
2 武汉大学,电子信息学院,湖北,武汉,430079
以角反射器远场衍射理论为依据,提出了利用角反射器参数补偿速差的技术方案.即通过改变角反射器参数的大小,使得接收光斑的极值中心刚好回到测站位置,以弥补速差效应的影响.采用角反射器衍射光学理论与采用传统理论所得的卫星角反射器补偿角之间存在差异,这种差异随着轨道高度的不同而发生变化.以德国Champ卫星上角反射器为例,运用角反射器衍射光学理论进行了设计,设计所得的单角误差-3.70″与Champ卫星提供的-3.8″非常相近,而且按两者结果模拟得到的接收强度仅相差0.6%,从而验证了设计方法的正确性和可靠性.
衍射光学 卫星 角反射器 直角误差 面形误差
1 武汉大学,电子信息学院,湖北,武汉,430079
2 浙江省质量技术监督检测研究院,浙江,杭州,310013
为了探究定向棱镜谐振腔激光模式分布情况,通过连续利用反射系统的光线矢量的反射定律,推导出具有二面角误差的角锥棱镜相位模型,首次创新性地建立了定向棱镜腔的光场数学模型,并运用FOX-LI的理论,研制了一套求解各种腔形的稳态模的场分布软件.用这套软件模拟出了定向棱镜谐振腔自再现模的分布.同时,针对免调试固体激光器(定向棱镜腔)进行实验,将模拟所得结果与实际激光器的输出近场、远场光斑,以及与光束质量分析仪检测分析结果进行了对比,取得了较好的效果.
激光模式 角锥棱镜 数值计算 角度误差 面形误差 Laser mode Cube-comer prism Numerical computation Dihedral angle offset Flatness error
1 武汉大学,电子信息学院,湖北,武汉,430079
2 苏州第一光学仪器厂,江苏,苏州,215006
分析了线偏振光垂直入射到角锥棱镜经三个直角面依次反射后出射光线偏振态的变化.利用衍射理论,计算了出射光两正交偏振分量各自的远场衍射分布,模拟出了相应的光场衍射分布图,并将计算结果与不考虑偏振态情况下的远场衍射图进行了比较分析,证明两者间存在明显差别.所得结果为不同使用要求下角锥棱镜的理论设计提供了依据.
角锥棱镜 位相突变 偏振效应 远场衍射 Cube corner retroreflector Phase revulsion Polarization effect Far-field diffraction
1 武汉大学电子信息学院, 武汉 430079
2 武汉大学测绘科学与技术学院, 武汉 430079
角锥棱镜具有空间反射特性,广泛用作激光测距的合作目标,不同的使用情况有不同的精度要求,对用于远距离测距的角锥棱镜其远场衍射特性将直接影响测距效果。通过对角锥棱镜角度误差和面形误差的分析,建立了具有角度误差和面形误差的角锥棱镜的出射波面的波差分布,并按照光波的衍射原理计算具有误差的角锥棱镜的远场衍射图。通过衍射图可以看出出射光束的发散程度随着角度误差的增加而增加,直至完全分离成六束光束。同时,面形误差的增加将导致衍射图的急剧恶化,使出射光束的质量明显降低。角锥棱镜的衍射特性对角锥棱镜的设计和评价具有指导意义。
物理光学 角锥棱镜 角度误差 面形误差 波差
实际的激光腔不可避免有增益介质的存在,同时,也不可能保证光强的泵浦分布是均匀的.这样光强分布的不均匀必然导致增益分布的不均匀,因此,在考虑自再现模时有考虑增益系数分布状态的必要.本文给出数学公式以及若干个增益分布模型的实例验证这种假设的可行性和合理性.
自再现模 增益系数 激光有源腔 菲涅耳-基尔霍夫积分 self-reproducing field pattern gain coefficient la
